Los colorantes y su clasificación

Las primeras civilizaciones usaban colorantes naturales extraídos de plantas, animales y minerales. Estas materias eran empleadas para teñir ropa, pintar las pieles y fabricar objetos religiosos y recreativos.

Las sustancias vegetales más empleadas eran: palo de campeche, cúrcuma, índigo natural y la cochinilla.

¿Qué son los colorantes?

Se da este nombre a sustancias coloreadas, las cuales son capaces de teñir las fibras vegetales y animales. Para que un colorante sea útil, debe ser capaz de unirse fuertemente a la fibra, y por lavado no debe perder su color. Debe ser relativamente estable químicamente y soportar bien la acción de la luz.

Clasificación de los colorantes

La familia de los colorantes ácidos se llama así, porque en la constitución química del colorante se encuentran moléculas de grupos ácido. Son colorantes solubles en agua y se aplican generalmente en fibras de lana, nylon y fibras acrílicas. Otros usos importantes son el teñido de la piel y papel.

Proveedores de colorantes ácidos

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Características

La sal químicamente es cloruro de sodio, tiene brillo vítreo, su coloración normalmente varía de incolora a blanca, ocasionalmente presenta color rojo, amarillo o azul. Entre sus características conviene resaltar que es altamente diatérmica, plástica, viscosa y fluye a grandes presiones, esto la habilita como sello en fracturas y fisuras de las rocas que la circundan. Puede contener otras sustancias como: sulfato de calcio, cloruro de calcio, sulfato de magnesio, cloruro de magnesio, sulfato de sodio, bicarbonato de calcio, cloruro de potasio y bromuro de magnesio.

VARIEDADES DE SALES

PRINCIPALES USOS DE LA SAL

a) Tratamiento de aguas

El contenido de carbonatos de calcio y magnesio determinan el grado de dureza del agua potable. En algunos casos, principalmente para la generación de vapor, se utilizan resinas para suavizar el agua mediante el intercambio de los iones de calcio y magnesio del agua por iones de sodio que contiene la resina.

La sal proporciona nuevos iones de sodio a las resinas para que sean reutilizables indefinidamente.

El cloro, como hipoclorito de sodio se emplea como desinfectante del agua.

b) Industria química

La industria del cloro-álcali es el mayor segmento del sector químico que usa sal para producir cloro y como subproducto hidróxido de sodio (comúnmente conocido como sosa cáustica o lejía). Para elaborar la sosa comercial sintética.

En plantas que elaboran clorato de sodio, sodio metálico y otros procesos que utilizan sal como materia prima. Es usada en la elaboración de cloruro de vinil, el cual es la base de las resinas polivinílicas de cloruro. La sal junto con ácido sulfúrico se utiliza para producir sulfato de sodio y ácido clorhídrico.

En jabones y detergentes en polvo, la sal se utiliza como agente de carga y como coagulante para la dispersión coloidal después del proceso de saponificación. La industria farmacéutica utiliza la sal como reactivo químico y electrolito en soluciones salinas.

c) Otras industrias

Exploración de petróleo y gas

Se usa como floculante y para aumentar la densidad de los fluidos de perforación, para evitar la disolución de horizontes salinos y para aumentar la velocidad de cementación del concreto utilizado en la perforación.

Procesado de metales

En fundiciones, refinerías y fábricas de metales ferrosos y no ferrosos. La sal se utiliza en los procesos de manufactura de aluminio, berilio, cobre, acero y vanadio y en el proceso de concentración de uranio.

Celulosa

Para blanquear o decolorar la pulpa de madera.

Textiles y colorantes

Es utilizada en forma de soluciones saturadas (salmueras) para separar contaminantes orgánicos en las fibras; se mezcla con los colorantes para estandarizar los concentrados y favorece la absorción de los colorantes en las telas.

Curtidurías

En estas industrias la sal es usada para inhibir la acción microbiana en el interior de las pieles, así como para restarles humedad.

Huleras

La salmuera y el ácido sulfúrico se utilizan como coagulantes del látex, lo que la hace necesaria para la elaboración de algunos tipos de hules (neopreno y hule blanco).

d) Consumo humano

La sal se agrega a los alimentos para resaltar el sabor; como preservativo, aglutinante y aditivo para controlar la fermentación; para dar textura, desarrollar color y como agente deshidratador, ablandador e inhibidor de enzimas.

En forma particular, es usada en:

Carnes

La sal se agrega a las carnes procesadas para desarrollar el color en tocinos, jamones y otros productos. Inhibe el crecimiento de bacterias en los alimentos. Actúa como aglutinante en embutidos formando una gelatina constituida por carne, grasa y líquidos. Acentúa los sabores y ablanda las carnes.

Pan

Para controlar el grado de fermentación de las masas de los panes, para fortalecer el gluten (proteína elástica) y para mejorar el sabor.

Lácteos

La sal se añade a los quesos, mantequillas y cremas para controlar la fermentación, color y textura y para mejorar los sabores.

Harinas

Este sector incluye tanto a los molinos de trigo y arroz como a los fabricantes de cereales y harinas especiales para repostería para realzar los sabores.

Otros alimentos

En la fabricación de alimentos para consumo humano (papas fritas, botanas, etc.) y de animales (perros y gatos), en estos casos la sal es utilizada para realzar los sabores y como sazonador.

e) Control de hielo y estabilización de carreteras

Para controlar el deshielo en calles y carreteras.  Durante la construcción de carreteras la sal se utiliza para dar firmeza al terreno.

f) Pecuario

Es utilizado en los alimentos para ganado, fertilizantes, pesticidas y químicos agrícolas.

Producción química

El cloro, principal salida para el cloruro de sodio es un barómetro confiable para la actividad económica en la cual es una materia prima básica para otros productos químicos y plásticos. Los métodos de producción están cambiando donde la conversión a células membrana repite la fase-salida de mercurio-base de las unidades de producción. Las disminuciones de la actividad económica tuvieron un importante impacto a la baja en la producción de cloro en 2001. El PVC continúa siendo su principal y único uso final, sumando el 35%. Aparte de los cambios del PVC, los censuradores de la industria del cloro han cuestionado también las emisiones de mercurio. La proporción de células del mercurio ha caído en los últimos cinco años de 64% a 53%. Según Euro Chlor, seguirán a la baja "con el compromiso de ir logrando 1.0g Hg (mercurio) por tonelada de cloro por diciembre de 2007". Además de este movimiento hacia el desarrollo sustentable que pavimenta el camino hacia el reemplazo progresivo por las células membranas, muchos productores europeos de cloro operan complejos integrados donde altos niveles de reciclaje pueden ser alcanzados. Más del 35% del cloro se recicla actualmente dentro de procesos químicos.

El precio de la electricidad es el costo principal en la producción de cloro. La cogeneración, que está desarrollando, parece ser una respuesta apropiada. El cambio acelerado a células membrana (23% de la capacidad actual) es esperado por los proveedores de sal cristalizada, y es empujado por un número de compradores de los productos de cloro-álcali. Por referencia a las capacidades instaladas en la Unión Europea (siguiente cuadro), la oferta de electrólisis dependiendo de la sal cristalizada representa en teoría alrededor de 13 millones de toneladas al año. Un volumen significativo para la sal usada en cloro-álcali (y no sólo sal en salmuera) se basa en el abasto cautivo. El aumento de la capacidad en electrólisis de diafragma no debe ser excluido. Los pronósticos de crecimiento para la sal cristalizada son algo difíciles en este sector.

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El gel de sílice es una forma granular y porosa de dióxido de silicio hecho a partir de silicato sódico. A pesar de su nombre es un gel sólido y duro.

Su gran porosidad de alrededor de 800 m²/g, le convierte en un absorbente de agua, por este motivo se utiliza para reducir la humedad en espacios cerrados; normalmente hasta un cuarenta porciento. Es un producto que se puede regenerar una vez saturado, si se somete a una temperatura de entre 120-180 Cº. Calentándolo desprenderá la humedad que haya absorbido por lo que puede reutilizarse una y otra vez sin que ello afecte a la capacidad de absorción, ésta solo se verá afectada por los contaminantes que posea el fluido absorbido.

El gel de sílice, también conocido como Silicagel, es un producto absorbente, catalogado como el de mayor capacidad de absorción de los que se conocen actualmente.

Es una sustancia química de aspecto cristalino, porosa, inerte, no tóxica e inodora, de fórmula química molecular SiO2 nH2 O, insoluble en agua ni en cualquier otro solvente, químicamente estable, sólo reacciona con el ácido fluorhídrico y el álcali.

Bajo diferentes métodos de fabricación, se consiguen diferentes tipos de gel de sílice con diversas estructuras del poro, pudiendo llegar algunos a absorber hasta un 40% de su propio peso en agua.

Gracias a su composición química única y a su estructura física, el gel de sílice posee unas características incomparables con otros materiales similares, por ejemplo la alta absorción, funcionamiento termal estable, característica física estable, fuerza mecánica relativamente alta, etc...

Según el diámetro del poro se categoriza el gel de sílice como de poro fino o macro poroso, cada uno de ellos con una capacidad diferente de absorción en función de la humedad relativa, por lo que la elección del tipo debe ajustarse según las condiciones de utilización.

El gel de sílice también puede diferenciar la adsorción de diferentes moléculas actuando como un absorbente selectivo.

Principales aplicaciones:

Sequedad estática

- Embalajes a prueba de humedad (materiales electrónicos y fotosensibles)
- Aplicaciones de instrumental de precisión y eléctrico
- Comestibles
- Medicinas
- Armas
- Zapatos y ropa
- Productos de cuero
- Deshumidificación de armarios o espacios cerrados
- Instrumentos musicales

Sequedad dinámica

- Aire seco en almacenes, laboratorios farmacéuticos, fabricas de instrumentos de precisión y electrónicos
- Aire comprimido
- Deshidratación
- Fabricación de gases industriales
- Control de humedad en el medio ambiente

Deshidratación de líquidos

- Deshidratación de solventes orgánicos
- Deshidratación de metanol, etanol, benceno, tolueno, gasolina
- Deshidratación de refrigerantes (amoniaco, freón, diclorometano)
- Deshidratación de aceite

Absorción y separación de sustancias

- Separación de impurezas en la industria petroquímica
- Industria química sintética
- Estaciones de energía eléctrica
- Refinamiento de productos químicos orgánicos

Catalizador

- Portador del catalizador o catalizador en industria petroquímica, químicos orgánicos y sintéticos

Análisis y pruebas químicas

- Análisis y separación de materias orgánicas naturales y sintéticas
- Análisis cuantitativos y cualitativos de componentes o impurezas contenidas en medicinas
- Pesticidas
- Materiales de medicina herbal
- Cereales
- Comestibles y productos químicos orgánicos
- Separación o refinado de algunas sustancias

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